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WO2021180672A1 - Lagern einer keramikrolle in einem rollenherdofen - Google Patents

Lagern einer keramikrolle in einem rollenherdofen Download PDF

Info

Publication number
WO2021180672A1
WO2021180672A1 PCT/EP2021/055835 EP2021055835W WO2021180672A1 WO 2021180672 A1 WO2021180672 A1 WO 2021180672A1 EP 2021055835 W EP2021055835 W EP 2021055835W WO 2021180672 A1 WO2021180672 A1 WO 2021180672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sleeve
section
jacket wall
receptacle
ceramic roller
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/055835
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Naderer
Andreas Reinartz
Original Assignee
Schwartz Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schwartz Gmbh filed Critical Schwartz Gmbh
Priority to CN202180014743.2A priority Critical patent/CN115087841A/zh
Priority to EP21711211.9A priority patent/EP4118391A1/de
Priority to US17/798,917 priority patent/US12140375B2/en
Priority to JP2022554808A priority patent/JP2023517981A/ja
Publication of WO2021180672A1 publication Critical patent/WO2021180672A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path being carried by a conveyor
    • F27B9/2407—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0042—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising roller trains

Definitions

  • the invention relates to a sleeve for storing a ceramic roller in a roller hearth furnace, a set comprising a ceramic roller for a roller hearth furnace and such a sleeve, and a method for mounting such a sleeve on a ceramic roller.
  • the object of the present invention is to provide, on the basis of the prior art described, a sleeve with which a ceramic roller can be stored with a sufficiently force-locking fit in a roller oven, even at high temperatures.
  • a set of such a sleeve and a ceramic roller and a Ver drive for mounting such a sleeve on a ceramic roller will be presented.
  • a sleeve for storing a ceramic roll in a rolling stove has a receptacle for one end of the ceramic roller, the receptacle being surrounded by a jacket wall, the jacket wall having a waist section in the axial direction and a clamping section located therein having, wherein a wall thickness of the jacket wall in the waist section is smaller than in the vicinity of the waist section, and wherein a cross-sectional area of the receptacle in the clamping section is smaller than in the vicinity of the Klemmab section.
  • the sleeve is designed and equipped to store a ceramic roll in a rolling oven.
  • the ceramic roller is preferably one of many ceramic rollers which are arranged in the roller hearth furnace and are intended for the transport of components through the roller hearth furnace.
  • components especially those made of steel, can be thermally treated, for example for press hardening.
  • the roller hearth furnace is preferably designed for the thermal treatment of components, in particular for motor vehicles.
  • the ceramic roller can be stored in the roller hearth furnace over two of the sleeves.
  • the ceramic roller is preferably supported at its two ends via a respective sleeve. These two sleeves are preferably designed identically.
  • the ends of the ceramic roller are inserted into the respective receptacle of the sleeves.
  • the sleeve is positively connected to the ceramic roller.
  • the sleeve is preferably positively connected to a drive and storage device, for example by means of a hexagonal fit.
  • the ver connected to the sleeve part of the drive and storage device is rotatably held in the remaining part of the drive and storage device. This remaining part is stationary.
  • the sleeve represents an adapter between the drive and bearing device on the one hand and the ceramic roller on the other hand.
  • the sleeve gives the ceramic roller a connection via which the ceramic roller can be connected to the drive and bearing device.
  • the waist section and the clamping section two axial sections of the shell wall are defined: the waist section and the clamping section.
  • the clamping portion lies within the waist portion. This means that the clamping section does not protrude beyond the waist section either on one side or on both sides and also does not coincide with the waist section.
  • the jacket wall preferably has further axial sections. It is particularly preferred that the waist section is spaced from the end faces of the receptacle. is arranged.
  • the waist portion and the pinch portion are defined by the conditions described below.
  • different sections can be identified as waist sections and / or that different sections can be identified as clamping sections. It is sufficient that a section can be identified as a waist section and that a section can be identified as a clamping section - alternatively possible assignments of the sections are not important.
  • the waist section is defined in that in this the wall thickness of the man telwand is smaller than in the vicinity of the waist section. This means that the wall thickness of the jacket wall in the waist section is reduced. Even if this is preferred, the wall thickness of the jacket wall in the waist section does not have to be constant. Outside the waist section, too, it is preferred, but not necessary, for the wall thickness of the jacket wall to be constant. In both statements, the term “constant” refers to the fact that the wall thickness remains unchanged when viewed along the axial direction.
  • the waist section is defined axially, the "surroundings of the waist section” are to be understood as meaning the sections of the jacket wall that axially adjoin the waist section.
  • the wall thickness of the jacket wall does not have to be constant the "area around the tail lenabitess", the wall thickness of the jacket wall at the edges of the waist section is decisive. These edges are not considered part of the waist section.
  • the wall thickness is preferably constant, which applies in particular to the entire jacket wall. If the wall thickness should vary in the circumferential direction, every axial section of the jacket wall comes into consideration as a waist section, for which the condition is met over at least part of the circumference of the jacket wall that the wall thickness of the jacket wall in this section is smaller than in the Environment of this section. Preferably, in the waist section over the entire circumference of the jacket wall, the condition is met that the wall thickness of the jacket wall is smaller in the waist section than in the surrounding area of the waist section. Since an axial section is considered, the “area surrounding this section” is also defined in the axial direction. Therefore, only the area surrounding the section at the respective location in the circumferential direction is relevant.
  • the wall thickness of the jacket wall is preferably in the range from 0.5 to 1.0 mm. In the vicinity of the waist section, the wall thickness of the jacket wall is preferably in the range from 1 to 2 mm.
  • the clamping section is defined in that the cross-sectional area of the receptacle is smaller in it than in the vicinity of the clamping section.
  • the cross-sectional area of the recording indicates the area of the two-dimensional extent of the recording when viewed perpendicular to the axis of the recording.
  • the recording is the space that is surrounded by the jacket wall.
  • the cross-sectional area of the receptacle, when viewed perpendicular to the axis of the jacket wall, is the area that is delimited by the inside of the jacket wall.
  • the cross-sectional area of the receptacle in the Klemmab does not have to be constant. Outside the clamping section it is also preferred, but not necessary, for the cross-sectional area of the receptacle to be constant. In both statements, the term “constant” refers to the fact that the cross-sectional area remains unchanged when viewed along the axial direction.
  • the "surroundings of the clamping section” are to be understood as the sections of the jacket wall which axially adjoin the clamping section.
  • the cross-sectional area of the receptacle does not have to be constant the “environment of the clamping section” is determined by the cross-sectional area of the receptacle at the edges of the clamping section. These edges are not considered part of the Klemmab section.
  • the diameter of the receptacle in the clamping section is smaller than in the vicinity of the clamping section.
  • the term diameter - which, according to the mathematical definition, refers to a circular cross section - is not used for such a deformed receptacle. Instead, consider the distance between the inside of the shell wall and the axis of the one telwand. In the case of a cylindrical receptacle, this distance corresponds to its radius.
  • the cross-sectional area of the receptacle in the clamping section is smaller than in the vicinity of the clamping section can in particular be achieved in that the distance between the inside of the jacket wall and the axis of the jacket wall in the clamping section is smaller than in the vicinity of the clamping section.
  • the distance between the inside of the telwand and the axis of the shell wall does not have to be constant.
  • the one telwand can deviate from a rotationally symmetrical shape. If the distance of the inside of the jacket wall from the axis of the jacket wall varies in the circumferential direction, any axial section of the jacket wall for which the distance of the inside of the jacket wall from the axis of the jacket wall is smaller than in the vicinity of this section comes into consideration as a clamping section.
  • the means refers to a level perpendicular to the axis of the shell wall.
  • the condition is preferably fulfilled in the clamping section over the entire circumference of the jacket wall that the distance between the inside of the jacket wall and the axis of the jacket wall is smaller in the clamping section than in the vicinity of the clamping section. Since an axial section is considered, the “surroundings of this section” is also defined in the axial direction. Therefore, only the surroundings of the section at the respective point in the circumferential direction are decisive.
  • the distance between the inside of the jacket wall and the axis of the jacket wall in the vicinity of the clamping section is preferably in the range from 24 to 100 mm.
  • the distance of the inside of the shell wall from the axis of the telwand Man in the clamping portion is 0.15 to 1.00 mm smaller than in the vicinity of the clamping portion.
  • a comparatively very small deformation of the shell wall is therefore sufficient.
  • this cross-sectional area is elastically expanded so that the minimum distance between the inside of the jacket wall and the axis of the jacket wall in the clamping section corresponds to the resulting cross-sectional area of the ceramic roller.
  • the resulting radial force between the ceramic roller and the sleeve is so high that a drive torque can be positively transmitted to the ceramic roller via the sleeve. It is preferred here that the radial force is not higher than the value to be endured by the ceramic roller.
  • the radial force due to the described design of the sleeve is sufficiently high for a non-positive connection between the sleeve and the ceramic roller, even at high temperatures and despite the oversize reduced by the different temperature expansion coefficients of the sleeve and the ceramic roller.
  • the elasticity of the clamping section is preferably designed in such a way that there is no permanent, ie plastic, deformation of the clamping section in any operating state.
  • the jacket wall is preferably closed in the circumferential direction. This applies to at least one axial section, in particular at least for the waist section and / or for the clamping section. Particularly preferably, the jacket wall is completely closed dig. Openings on the front sides are not openings in the jacket wall. In particular, the jacket wall does not have any axial slots.
  • Such a configuration could be provided in order to compensate for the different expansion of the ceramic roller and the sleeve via a spring effect that can be achieved therewith. Since the rigidity of the sleeve is very limited in this construction, a required preload can only be maintained in a very limited area in this construction. Due to the design, in particular with the waist section and the clamping section, such slots are not required. As a result, the slots can be dispensed with and the stability of the sleeve and the connection to the ceramic roller can be increased. In addition, the production is simple, because no slots have to be generated and in this respect a manufacturing step is omitted.
  • the wall thickness of the jacket wall in the waist section is 20 to 60% of the wall thickness of the jacket wall in the vicinity of the waist section.
  • the cross-sectional area of the receptacle in the clamping section is 0.03 to 0.3% smaller than in the vicinity of the clamping section.
  • Expansion of the clamping portion at least 70% of an axial expansion of the waist portion.
  • the axial extension of the clamping section is between 70% and 90% of an axial extension of the waist section.
  • the waist section has an axial extension in the range of 40 to 80% of an axial extension of the receptacle.
  • a set which comprises a ceramic roller for a roller hearth furnace and a sleeve for storing the ceramic roller in the roller hearth furnace.
  • the sleeve has a receptacle for one end of the ceramic roller on, wherein the receptacle is surrounded by a jacket wall, the jacket wall in the axial direction having a waist portion and a clamping portion lying in this, wherein a wall thickness of the jacket wall in the Taillenab is smaller than in the vicinity of the waist portion, and wherein a transverse sectional area of the receptacle is smaller than a cross-sectional area of the end of the ceramic roller only in the clamping portion.
  • the described special advantages and design features of the sleeve can be used and transferred to the set, and vice versa.
  • the sleeve of the set is preferably designed like the sleeve described above. In the set, the sleeve is not pressed onto the ceramic roller. Nevertheless, the sleeve is intended and set up to be pressed onto the ceramic roller.
  • the set preferably comprises two sleeves. In that case, one of the sleeves can be pressed onto each end of the ceramic roller.
  • the cross-sectional area of the receptacle is smaller in the clamping section than in the vicinity of the clamping section, as the cross-sectional area of the receptacle is smaller than the cross-sectional area of the end of the ceramic roller only in the clamping section.
  • the cross-sectional area of the end of the ceramic roller is the area that covers the outside of the ceramic roller when viewed perpendicular to the axis of the ceramic roller at the end of the ceramic roller.
  • the end of the ceramic roller is the part of the ceramic roller that is received by the sleeve. If the cross-sectional area of the ceramic roll should not be constant at its end, an average is decisive.
  • the cross-sectional area of the receptacle is therefore equal to or greater than the cross-sectional area of the end of the ceramic roller. If the sleeve is pressed onto the ceramic roller, the sleeve is held on the ceramic roller in particular via the clamping section. This is a clamp connection, which is what the name clamp section is based on.
  • a method for mounting a Hül se is presented on a ceramic roller for a roller hearth furnace.
  • the sleeve is designed to support the ceramic roller in the roller stove, the sleeve having a receptacle for one end of the ceramic roller, the receptacle being surrounded by a jacket wall, the jacket wall having a waist section in the axial direction.
  • a wall thickness of the jacket wall in the waist section is smaller than in the vicinity of the waist section, and wherein the method comprises: a) radial pressing of the sleeve in a clamping section lying in the waist section, wherein at least three points of the jacket wall with a respective radially inwardly directed force is acted on the shell wall, b) axial pressing of the sleeve onto the end of the ceramic roller.
  • the described special advantages and design features of the sleeve and the set can be used and transferred to the method, and vice versa.
  • the sleeve described, in particular the sleeve of the set described is preferably obtained by step a) of the method.
  • the sleeve is preferably designed like the sleeve described, in particular like the sleeve of the set described.
  • Step b) of the method can be carried out accordingly with the described sleeve and in particular with the described set.
  • Step b) is preferably carried out with a device for axially pressing the sleeve onto the end of the ceramic roller.
  • the device preferably has a hydraulic drive on in order to apply the force required for the axial pressing.
  • the method is preferably carried out twice for each ceramic roller, in that a respective sleeve is pressed onto each end of the ceramic roller.
  • the cross-sectional area of the receptacle in the clamping section is smaller than the cross-sectional area of the end of the ceramic roller through step b).
  • the receptacle thus initially has a cross-sectional area which is greater than or equal to the cross-sectional area of the end of the ceramic roller.
  • the cross-sectional area of the receptacle is preferably constant over the entire receptacle.
  • the cross section of the receptacle is preferably circular over the entire receptacle. The same applies to the end of the role.
  • the cross-sectional area of the receptacle in the clamping section is reduced and thus smaller than the cross-sectional area of the end of the ceramic roller.
  • the sleeve is pressed in step b) with at least three pressing jaws, which each extend circumferentially over an angular range of 10 to 60 ° of the jacket wall and / or which each extend axially over at least 80% of the waist section of the jacket wall .
  • Preferably exactly three press jaws are used. Through each of the press jaws, a respective radially inwardly directed force can be exerted on the shell wall.
  • the pressing jaws are preferably shaped to be adapted to the shell wall.
  • the pressing jaws which are preferably evenly distributed over the circumference of the jacket wall, deform the jacket wall, for example starting from a cylindrical shape.
  • the sleeve is preferably pressed in step b) with at least three pressing jaws, which each extend circumferentially over an angular range of 10 to 60 ° of the jacket wall and which each extend axially over at least 80% of the waist section of the jacket wall.
  • Fig. 1 a schematic sectional view of a roller hearth with a
  • FIG. 2 a schematic enlargement of part of FIG. 1,
  • FIG. 3 a sectional view of the sleeve from FIG. 2,
  • FIGS. 2 and 3 a side view of the sleeve from FIGS. 2 and 3,
  • FIGS. 2 to 4 a cross-sectional view of the sleeve from FIGS. 2 to 4,
  • Pressing with a press jaw Pressing with a press jaw.
  • Fig. 1 shows a roller hearth furnace 1 with a plurality of ceramic rollers 2, one of which can be seen.
  • the ceramic roller 2 is at its two ends 5 via a respective sleeve 3 according to the invention with a respective (only indicated) drive and load connected device 10 and so far stored on the sleeves 3.
  • the part of FIG. 1, which is shown enlarged in FIG. 2, is shown in dashed lines.
  • FIG. 2 It can be seen from FIG. 2 that the end of the ceramic roller 2 is received in a receptacle 4 of the sleeve 3.
  • the receptacle 4 is surrounded by a jacket wall 6. This is shown here in simplified form with a constant inner and outer radius.
  • a gap is shown between the ceramic roller 2 and the sleeve 3. This is only used for clarification in the illustration. In fact, the ceramic roller is in any case initially in contact with at least part of the jacket wall 6.
  • the drive and storage device 10 is also indicated in FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a detailed and true-to-scale sectional view of the sleeve 3 from FIGS. 1 and 2 prior to assembly on the ceramic roller 2.
  • the receptacle 4 is surrounded by a jacket wall 6, the jacket wall 6 in FIG has a waist portion 7 and a clamping portion 8 lying therein in the axial direction.
  • a wall thickness d of the jacket wall 6 is smaller in the waist section 7 than in the vicinity of the waist section 7.
  • a cross-sectional area of the receptacle 4 is smaller in the clamping section 8 than in the vicinity of the clamping section 8.
  • this deviation is too small to be shown in the illustration in FIG 3 to be recognized.
  • step a) of the fiction, contemporary method after which the sleeve 3 is pressed radially in the clamping section 8, with a respective radially inwardly directed force acting on the jacket wall 6 at at least three points of the jacket wall 6.
  • the sleeve 3 can be mounted on the Kera mikrolle 2 with step b) of the method according to the invention in order to be used in the roller hearth furnace 1 from FIGS.
  • the sleeve 3 is pressed axially onto the end 5 of the ceramic roller 2 and is connected to the ceramic roller 2 with a force fit.
  • An axial extension I T of the waist section 7 and an axial extension I K of the clamping section 8 are also shown.
  • an axial extension U of the receptacle 4 is shown.
  • FIG. 4 shows a side view of the sleeve 3 shown in FIGS. 2 and 3.
  • Fig. 6 shows a cross-sectional view of part of a sleeve 3 before the radial pressing according to step b).
  • the jacket wall 6 Before the radial pressing, the jacket wall 6 has a cylindrical shape.
  • the jacket wall 6 is slightly deformed by the radial pressing.
  • R ,, i and R l2 two distances of the inside of the jacket wall 6 from the (outside the section of FIG. 6 lying) axis of the jacket wall 6 are designated.
  • Ra denotes a distance between the outside of the jacket wall 6 and the axis of the jacket wall 6 (outside the section of FIG. 6).
  • the radial pressing can be done with a press jaw 9, among other things.
  • the pressing is preferably carried out with at least three pressing jaws, which are formed like the pressing jaw 9 shown and which are distributed evenly over the circumference of the sleeve 3. Due to the arrangement of the press jaw 9, the radial pressing has a greater influence on R i2 than R t, i . The wall thickness remains unchanged during radial pressing.
  • a ceramic roller 2 can be stored particularly reliably in a roller hearth furnace 1 even at high temperatures. This is possible in that the sleeve 3 is given a reduced cross-sectional area in the clamping section 8 during manufacture. If the sleeve 3 is pressed axially onto the end 5 of a ceramic roller 2, the reduced cross-sectional area in the clamping section 8 causes an elastic force by which the sleeve 3 is held on the ceramic roller 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Abstract

Hülse (3) zum Lagern einer Keramikrolle (2) in einem Rollenherdofen (1), wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein Ende (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Aufnahme (4) von einer Mantelwand (6) umgeben ist, wobei die Mantelwand (6) in axialer Richtung einen Taillenabschnitt (7) und einem darin liegenden Klemmabschnitt (8) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Taillenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wobei eine Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts (8). Mit der Hülse (3) kann eine Keramikrolle (2) in einem Rollenherdofen (1) auch bei hoher Temperatur besonders zuverlässig gelagert werden. Das ist möglich, in dem die Hülse (3) bei der Herstellung im Klemmabschnitt (8) eine verringerte Querschnittsfläche erhält. Wird die Hülse (3) axial auf das Ende (5) einer Keramikrolle (2) gepresst, bewirkt die verringerte Querschnittsfläche im Klemmabschnitt (8) eine elastische Kraft, durch welche die Hülse (3) auf der Keramikrolle (2) gehalten wird.

Description

Lagern einer Keramikrolle in einem Rollenherdofen
Die Erfindung betrifft eine Hülse zum Lagern einer Keramikrolle in einem Rollenherd ofen, ein Set umfassend eine Keramikrolle für einen Rollenherdofen und eine solche Hülse, sowie ein Verfahren zum Montieren einer solchen Hülse an einer Keramikrolle. Es ist bekannt, Bauteile insbesondere aus Stahl in einem Rollenherdofen zu er wärmen. Dazu können die Bauteile übereine Vielzahl von Rollen durch den Rollen herdofen bewegt werden. Die Rollen sind dabei oft aus Keramik gebildet, um den ho hen Temperaturen in dem Rollen herdofen standhalten zu können.
Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, die Rollen eines Rollenherdofens zu lagern. Problematisch ist dabei oft die Verbindung zwischen der Rolle aus Keramik und einem Lagerungselement aus Stahl. Da Stahl einen deutlich größeren Wärmeausdeh nungskoeffizienten als Keramik hat, reduziert sich bei der hohen Betriebstemperatur einer solchen Rollenherdofenanlage das Übermaß der Passung einer kraftschlüssigen Verbindung, sofern die Metallhülse von außen auf der Keramik sitzt. In der Folge redu- ziert sich die Vorspannung und damit die Fähigkeit, das Antriebsdrehmoment zu über tragen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik eine Hülse bereitzustellen, mit der eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen auch bei hoher Temperatur hinreichend kraftschlüssig gelagert werden kann. Zudem soll ein Set aus einer solchen Hülse und einer Keramikrolle sowie ein Ver fahren zum Montieren einer solchen Hülse an einer Keramikrolle vorgestellt werden.
Diese Aufgaben werden gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen An sprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die in den Ansprüchen und in der Beschreibung dargestellten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar.
Erfindungsgemäß wird eine Hülse zum Lagern einer Keramikrolle in einem Rollen herdofen vorgestellt. Die Hülse weist eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle auf, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantelwand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt und einen darin liegenden Klemmabschnitt aufweist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei eine Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmab schnitts.
Die Hülse ist dazu bestimmt und eingerichtet, eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen zu lagern. Bei der Keramikrolle handelt es sich vorzugsweise um eine von vielen Keramikrollen, die in dem Rollenherdofen angeordnet sind und zum Transport von Bauteilen durch den Rollenherdofen bestimmt sind. Mit dem Rollenherdofen kön nen Bauteile, insbesondere aus Stahl, thermisch behandelt werden, beispielsweise zum Presshärten. Der Rollenherdofen ist vorzugsweise zur thermischen Behandlung von Bauteilen insbesondere für Kraftfahrzeuge ausgebildet.
Die Keramikrolle kann über zwei der Hülsen in dem Rollenherdofen gelagert wer den. Bevorzugt wird die Keramikrolle an ihren beiden Enden übereine jeweilige Hülse gelagert. Vorzugsweise sind diese beiden Hülsen identisch ausgebildet. Um die Kera mikrolle zu lagern, werden die Enden der Keramikrolle in die jeweilige Aufnahme der Hülsen eingeführt. Im Betrieb ist die Hülse kraftschlüssig mit der Keramikrolle verbun den. Die Hülse ist vorzugsweise formschlüssig mit einer Antriebs- und Lagereinrich tung verbunden, beispielsweise über eine Sechskantpassung. Der mit der Hülse ver bundene Teil der Antriebs- und Lagereinrichtung ist drehbar in dem übrigen Teil der Antriebs- und Lagereinrichtung gehalten. Dieser übrige Teil ist stationär. Die Hülse stellt insoweit einen Adapter zwischen der Antriebs- und Lagereinrichtung einerseits und der Keramikrolle andererseits dar. Durch die Hülse erhält die Keramikrolle also einen Anschluss, überden die Keramikrolle mit der Antriebs- und Lagereinrichtung verbunden werden kann.
Zur Beschreibung der Hülse sind zwei axiale Abschnitte der Mantelwand definiert: der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt. Der Klemmabschnitt liegt innerhalb des Taillenabschnitts. Das bedeutet, dass der Klemmabschnitt weder einseitig noch beid seitig überden Taillenabschnitt hinausragt und auch nicht mit dem Taillenabschnitt übereinstimmt. Die Mantelwand weist neben dem Taillenabschnitt und dem Klemm abschnitt vorzugsweise weitere axiale Abschnitte auf. So ist es insbesondere bevor zugt, dass der Taillenabschnitt von den Stirnseiten der Aufnahme beabstandet ange- ordnet ist. Der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt sind durch die im Folgenden beschriebenen Bedingungen definiert. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, dass der Taillenabschnitt und der Klemmabschnitt als solche zu erkennen sind. Insbeson dere ist es möglich, dass verschiedene Abschnitte als Taillenabschnitt identifiziert werden können und/oder dass verschiedene Abschnitte als Klemmabschnitt identifi ziert werden können. Es genügt, dass ein Abschnitt als Taillenabschnitt identifiziert werden kann und dass ein Abschnitt als Klemmabschnitt identifiziert werden kann - auf alternativ mögliche Zuweisungen der Abschnitte kommt es nicht an.
Der Taillenabschnitt ist dadurch definiert, dass in diesem die Wandstärke der Man telwand kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts. Das bedeutet, dass die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt verringert ist. Auch wenn dies bevorzugt ist, muss die Wandstärke der Mantelwand im Taillenabschnitt nicht kon stant sein. Auch außerhalb des Taillenabschnitts ist es bevorzugt, aber nicht notwen dig, dass die Wandstärke der Mantelwand konstant ist. Der Ausdruck „konstant" be zieht sich in beiden Aussagen darauf, dass die Wandstärke bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unverändert bleibt.
Da der Taillenabschnitt axial definiert ist, sind unter der„Umgebung des Taillen abschnitts" die Abschnitte der Mantelwand zu verstehen, die axial an den Taillenab schnitt anschließen. Auch in diesen Abschnitten muss die Wandstärke der Mantel wand nicht konstant sein. Als Wandstärke der Mantelwand in der„Umgebung des Tail lenabschnitts" ist die Wandstärke der Mantelwand an den Rändern des Taillenab schnitts maßgeblich. Diese Ränder werden nicht als Teil des Taillenabschnitts betrach tet.
Bei Betrachtung in Umfangsrichtung ist die Wandstärke vorzugsweise konstant, was insbesondere für die gesamte Mantelwand gilt. Sofern die Wandstärke in Um fangsrichtung variieren sollte, kommt als Taillenabschnitt jeder axiale Abschnitt der Mantelwand in Betracht, für den über zumindest einen Teil des Umfangs der Mantel wand die Bedingung erfüllt ist, dass die Wandstärke der Mantelwand in diesem Ab schnitt kleiner ist als in der Umgebung dieses Abschnitts. Vorzugsweise ist im Taillen abschnitt überden gesamten Umfang der Mantelwand die Bedingung erfüllt, dass die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts. Da ein axialer Abschnitt betrachtet wird, ist auch die „Umge bung dieses Abschnitts" in axialer Richtung definiert. Daher ist nur die Umgebung des Abschnitts an der jeweiligen Stelle in Umfangsrichtung maßgeblich.
Im Taillenabschnitt liegt die Wandstärke der Mantelwand vorzugsweise im Be reich von 0,5 bis 1,0 mm. In der Umgebung des Taillenabschnitts liegt die Wandstärke der Mantelwand vorzugsweise im Bereich von 1 bis 2 mm.
Der Klemmabschnitt ist dadurch definiert, dass in diesem die Querschnittsfläche der Aufnahme kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Die Querschnitts fläche der Aufnahme gibt die Fläche der zweidimensionalen Ausdehnung der Auf nahme bei Betrachtung senkrecht zur Achse der Aufnahme an. Die Aufnahme ist der Raum, der von der Mantelwand umgeben ist. Die Querschnittsfläche der Aufnahme ist also bei Betrachtung senkrecht zur Achse der Mantelwand die Fläche, die durch die Innenseite der Mantelwand begrenzt ist. Dass die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts, bedeutet, dass die Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt verringert ist. Auch wenn dies bevorzugt ist, muss die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmab schnitt nicht konstant sein. Auch außerhalb des Klemmabschnitts ist es bevorzugt, aber nicht notwendig, dass die Querschnittsfläche der Aufnahme konstant ist. Der Ausdruck „konstant" bezieht sich in beiden Aussagen darauf, dass die Querschnitts fläche bei Betrachtung entlang der axialen Richtung unverändert bleibt.
Da der Klemmabschnitt axial definiert ist, sind unter der„Umgebung des Klemm abschnitts" die Abschnitte der Mantelwand zu verstehen, die axial an den Klemmab schnitt anschließen. Auch in diesen Abschnitten muss die Querschnittsfläche der Auf nahme nicht konstant sein. Als Querschnittsfläche der Aufnahme in der„Umgebung des Klemmabschnitts" ist die Querschnittsfläche der Aufnahme an den Rändern des Klemmabschnitts maßgeblich. Diese Ränder werden nicht als Teil des Klemmab schnitts betrachtet.
Ist die Aufnahme zylinderförmig ausgebildet, ist der Durchmesser der Aufnahme im Klemmabschnitt geringer als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Allerdings ist es nicht erforderlich, dass die Aufnahme exakt zylinderförmig ausgebildet ist. Es ist sogar bevorzugt, dass die Aufnahme jedenfalls im Klemmabschnitt gegenüber einer Zylinderform verformt ist. Um diese Möglichkeit zu betonen, wird der Begriff des Durchmessers - der sich gemäß der mathematischen Definition auf einen kreisförmi gen Querschnitt bezieht - nicht für eine derartig verformte Aufnahme verwendet. Stattdessen sei der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Man telwand betrachtet. Dieser Abstand entspricht bei einer zylinderförmigen Aufnahme deren Radius. Dass die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts ist, kann insbesondere dadurch erfüllt sein, dass der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts.
Bei Betrachtung in Umfangsrichtung muss der Abstand der Innenseite der Man telwand von der Achse der Mantelwand nicht konstant sein. Insoweit kann die Man telwand von einer rotationssymmetrischen Form abweichen. Variiert der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in Umfangsrichtung, kommt als Klemmabschnitt jeder axiale Abschnitt der Mantelwand in Betracht, für den der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand im kleiner ist als in der Umgebung dieses Abschnitts. Das Mittel bezieht sich dabei auf eine Ebe ne senkrecht zur Achse der Mantelwand. Vorzugsweise ist im Klemmabschnitt über den gesamten Umfang der Mantelwand die Bedingung erfüllt, dass der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand in dem Klemmabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Da ein axialer Abschnitt betrach tet wird, ist auch die „Umgebung dieses Abschnitts" in axialer Richtung definiert. Daher ist nur die Umgebung des Abschnitts an der jeweiligen Stelle in Umfangsrichtung maßgeblich.
Der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Mantelwand liegt in der Umgebung des Klemmabschnitts vorzugsweise im Bereich von 24 bis 100 mm. Vorzugsweise ist der Abstand der Innenseite der Mantelwand von der Achse der Man telwand im Klemmabschnitt um 0, 15 bis 1,00 mm kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts. Es genügt also eine vergleichsweise sehr kleine Verformung der Mantelwand. Mit der Hülse kann eine Keramikrolle in einem Rollen herdofen auch bei hoher Temperatur besonders zuverlässig gelagert werden. Durch die plastische Verformung des Klemmabschnitts bei der Herstellung der Hülsen ergibt sich eine verringerte Quer schnittsfläche im Klemmabschnitt. Bei der Montage der Hülse wird diese Querschnitts fläche elastisch so aufgeweitet, dass der minimale Abstand der Innenseite der Mantel wand von der Achse der Mantelwand im Klemmabschnitt der resultierenden Quer schnittsfläche der Keramikrolle entspricht. Die dabei entstehende Radialkraft zwischen Keramikrolle und Hülse ist so hoch, dass ein Antriebsmoment über die Hülse kraft schlüssig auf die Keramikrolle übertragen werden kann. Dabei ist es bevorzugt , dass die Radialkraft nicht höher als der von der Keramikrolle zu ertragende Wert ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Radialkraft durch die beschriebene Ausgestaltung der Hülse auch bei hohen Temperaturen und trotz des durch die unterschiedlichen Tem peraturausdehnungskoeffizienten der Hülse und der Keramikrolle verringerten Über maßes ausreichend hoch für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Hülse und der Keramikrolle ist. Die Elastizität des Klemmabschnitts ist vorzugsweise so ausgelegt, dass es in keinem Betriebszustand zu einer bleibenden, also plastischen, Verformung des Klemmabschnitts kommt.
Die Mantelwand ist vorzugsweise in Umfangsrichtung geschlossen. Das gilt zu mindest für einen axialen Abschnitt, insbesondere zumindest für den Taillenabschnitt und/oder für den Klemmabschnitt. Besonders bevorzugt ist die Mantelwand vollstän dig geschlossen. Öffnungen an den Stirnseiten sind keine Öffnungen in der Mantel wand. Insbesondere weist die Mantelwand keine axialen Schlitze auf. Eine derartige Ausgestaltung könnte vorgesehen sein, um die unterschiedliche Ausdehnung der Ke ramikrolle und der Hülse übereine damit erreichbare Federwirkung zu kompensieren. Da die Steifigkeit der Hülse bei dieser Konstruktion aber sehr eingeschränkt ist, lässt sich eine erforderliche Vorspannung bei dieser Konstruktion nur in einem sehr be grenzten Bereich aufrecht erhalten. Aufgrund der Ausgestaltung insbesondere mit dem Taillenabschnitt und dem Klemmabschnitt sind derartige Schlitze nicht erforder lich. Folglich kann auf die Schlitze verzichtet werden und so die Stabilität der Hülse und der Verbindung zur Keramikrolle erhöht werden. Zudem wird die Herstellung ver- einfacht, weil keine Schlitze erzeugt werden müssen und insoweit ein Herstellungs schritt entfällt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Hülse beträgt die Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt 20 bis 60 % der Wandstärke der Mantelwand in der Umgebung des Taillenabschnitts.
Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Wandstärke erreicht werden kann und dass andererseits die Mantelwand auch im Taillenabschnitt hinreichend stabil ist.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse ist die Querschnittsflä- che der Aufnahme in dem Klemmabschnitt um 0,03 bis 0,3 % kleiner als in der Umge bung des Klemmabschnitts.
Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Querschnittsfläche erreicht werden kann und dass andererseits die Hülse auf die Keramikrolle gepresst werden kann, ohne die Keramikrolle zu beschädigen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse beträgt eine axiale
Ausdehnung des Klemmabschnitts mindestens 70 % einer axialen Ausdehnung des Taillenabschnitts.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass die axiale Ausdehnung des Klemmabschnitts zwischen 70 % und 90 % einer axialen Ausdehnung des Taillenabschnitts beträgt. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Hülse hat der Taillenabschnitt eine axiale Ausdehnung im Bereich von 40 bis 80 % einer axialen Ausdehnung der Aufnahme.
Es hat sich herausgestellt, dass dadurch einerseits der beschriebene Vorteil der verringerten Wandstärke erreicht werden kann und dass andererseits die Mantelwand hinreichend stabil ist.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Set vorgestellt, welches eine Kera mikrolle für einen Rollen herdofen und eine Hülse zum Lagern der Keramikrolle in dem Rollenherdofen umfasst. Die Hülse weist eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle auf, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantel wand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt und einen in diesem liegenden Klemmabschnitt aufweist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenab schnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei eine Quer schnittsfläche der Aufnahme nur in dem Klemmabschnitt kleiner ist als eine Quer schnittsfläche des Endes der Keramikrolle.
Die beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale der Hülse sind auf das Set anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die Hülse des Sets ist vorzugsweise wie die zuvor beschriebene Hülse ausgebildet. Die Hülse ist bei dem Set nicht auf die Keramikrolle aufgepresst. Gleichwohl ist die Hülse aber dazu bestimmt und eingerichtet, auf die Keramikrolle gepresst zu werden. Vorzugsweise umfasst das Set zwei Hülsen. In dem Fall kann auf jedes Ende der Keramikrolle jeweils eine der Hül sen aufgepresst werden.
Die Querschnittsfläche der Aufnahme ist in dem Klemmabschnitt insoweit kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts, als dass die Querschnittsfläche der Auf nahme nur in dem Klemmabschnitt kleiner ist als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle ist die Fläche, die die Außenseite der Keramikrolle bei Betrachtung in senkrecht zur Achse der Keramikrolle am Ende der Keramikrolle abdeckt. Das Ende der Keramikrolle ist der Teil der Keramik rolle, der von der Hülse aufgenommen wird. Sofern die Querschnittsfläche der Kera mikrolle an deren Ende nicht konstant sein sollte, ist ein Durchschnitt maßgeblich. Au ßerhalb des Klemmabschnitts ist die Querschnittsfläche der Aufnahme also gleich o- der größer als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Ist die Hülse auf die Keramikrolle gepresst, wird die Hülse also insbesondere überden Klemmabschnitt an der Keramikrolle gehalten. Dies ist eine Klemmverbindung, was die Bezeichnung Klemmabschnitt begründet.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Montieren einer Hül se an einer Keramikrolle für einen Rollenherdofen vorgestellt. Die Hülse ist zum Lagern der Keramikrolle in dem Rollen herdofen ausgebildet, wobei die Hülse eine Aufnahme für ein Ende der Keramikrolle aufweist, wobei die Aufnahme von einer Mantelwand umgeben ist, wobei die Mantelwand in axialer Richtung einen Taillenabschnitt auf- weist, wobei eine Wandstärke der Mantelwand in dem Taillenabschnitt kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts, und wobei das Verfahren umfasst: a) radiales Pressen der Hülse in einem in dem Taillenabschnitt liegenden Klemmab schnitt, wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand mit einer jeweiligen radi al nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand eingewirkt wird, b) axiales Pressen der Hülse auf das Ende der Keramikrolle.
Die beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale der Hülse und des Sets sind auf das Verfahren anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die be schriebene Hülse, insbesondere die Hülse des beschriebenen Sets, wird vorzugsweise durch Schritt a) des Verfahrens erhalten. Nach Schritt a) ist die Hülse vorzugsweise wie die beschriebene Hülse ausgebildet, insbesondere wie die Hülse des beschriebenen Sets. Schritt b) des Verfahrens kann entsprechend mit der beschriebenen Hülse und insbesondere mit dem beschriebenen Set durchgeführt werden. Schritt b) wird vor zugsweise mit einer Vorrichtung zum axialen Pressen der Hülse auf das Ende der Ke ramikrolle durchgeführt. Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen hydraulischen An trieb auf, um die für das axiale Pressen erforderliche Kraft aufzubringen. Das Verfahren wird vorzugsweise für jede Keramikrolle zweimal durchgeführt, indem an jedes Ende der Keramikrolle eine jeweilige Hülse aufgepresst wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Querschnittsfläche der Aufnahme in dem Klemmabschnitt durch Schritt b) kleiner als die Querschnitts fläche des Endes der Keramikrolle.
Die Aufnahme hat also zunächst eine Querschnittsfläche, die größer oder gleich der Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle ist. Vorzugsweise ist die Quer schnittsfläche der Aufnahme über die gesamte Aufnahme hinweg konstant. Insbeson dere ist der Querschnitt der Aufnahme über die gesamte Aufnahme hinweg vorzugs weise kreisförmig. Entsprechendes gilt für das Ende der Rolle. Durch das radiale Pres sen in Schritt a) wird die Querschnittsfläche der Aufnahme im Klemmabschnitt verrin gert und dadurch kleiner als die Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. Au ßerhalb des Klemmabschnitts bleibt die Querschnittsfläche der Aufnahme aber größer oder gleich der Querschnittsfläche des Endes der Keramikrolle. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Hülse in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken gepresst, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand erstrecken und/oder die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts der Mantelwand erstrecken. Vorzugsweise werden genau drei Pressbacken verwendet. Durch jede der Press backen kann eine jeweilige radial nach innen weisende Kraft auf die Mantelwand aus geübt werden. Die Pressbacken sind vorzugsweise an die Mantelwand angepasst ge formt. Durch die überden Umfang der Mantelwand vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Pressbacken wird die Mantelwand beispielsweise ausgehend von einer Zylinderform verformt.
Bevorzugt wird die Hülse in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken gepresst, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand erstrecken und die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts der Mantelwand erstrecken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittdarstellung eines Rollen herdofens mit einer
Keramikrolle, die über zwei erfindungsgemäße Hülsen gelagert ist,
Fig. 2: eine schematische Vergrößerung eines Teils von Fig. 1,
Fig. 3: eine Schnittdarstellung der Hülse aus Fig. 2,
Fig. 4: eine seitliche Darstellung der Hülse aus Fig. 2 und 3,
Fig. 5: eine Querschnittsdarstellung der Hülse aus Fig. 2 bis 4,
Fig. 6: eine Querschnittsdarstellung eines Teils einer Hülse vor dem radialen
Pressen mit einer Pressbacke.
Fig. 1 zeigt einen Rollenherdofen 1 mit einer Vielzahl von Keramikrollen 2, von denen eine zu erkennen ist. Die Keramikrolle 2 ist an ihren beiden Enden 5 über eine jeweilige erfindungsgemäße Hülse 3 mit einer jeweiligen (nur angedeuteten) Antriebs- und La- gerungseinrichtung 10 verbunden und insoweit über die Hülsen 3 gelagert. Gestri chelt eingezeichnet ist der Teil von Fig. 1, der in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist.
An Fig. 2 ist zu erkennen, dass das Ende der Keramikrolle 2 in eine Aufnahme 4 der Hülse 3 aufgenommen ist. Die Aufnahme 4 ist von einer Mantelwand 6 umgeben. Die se ist hier vereinfacht mit konstantem Innen- und Außenradius gezeigt. Zwischen der Keramikrolle 2 und der Hülse 3 ist ein Spalt eingezeichnet. Dies dient lediglich der Verdeutlichung in der Darstellung. Tatsächlich steht die Keramikrolle jedenfalls um fänglich mit zumindest einem Teil der Mantelwand 6 in Kontakt. Auch in Fig. 2 ist die Antriebs- und Lagerungseinrichtung 10 angedeutet.
Fig. 3 zeigt eine detaillierte und maßstabsgetreue Schnittdarstellung der Hülse 3 aus Fig. 1 und 2 vor der Montage an der Keramikrolle 2. Zu erkennen ist an Fig. 3, dass die Aufnahme 4 von einer Mantelwand 6 umgeben ist, wobei die Mantelwand 6 in axialer Richtung einen Taillenabschnitt 7 und einen darin liegenden Klemmabschnitt 8 aufweist. Eine Wandstärke d der Mantelwand 6 ist im Taillenabschnitt 7 kleiner als in der Umgebung des Taillenabschnitts 7. Eine Querschnittsfläche der Aufnahme 4 ist in dem Klemmabschnitt 8 kleiner als in der Umgebung des Klemmabschnitts 8. Diese Abweichung ist allerdings zu gering um in der Darstellung der Fig. 3 erkannt werden zu können. Die verringerte Querschnittsfläche wurde durch Schritt a) des erfindungs gemäßen Verfahrens erreicht, wonach die Hülse 3 in dem Klemmabschnitt 8 radial gepresst wird, wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand 6 mit einer jeweiligen radial nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand 6 eingewirkt wird.
Die Hülse 3 kann mit Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens an der Kera mikrolle 2 montiert werden, um in den Rollen herdofen 1 aus Fig. 1 und 2 eingesetzt zu werden. Dazu wird die Hülse 3 axial auf das Ende 5 der Keramikrolle 2 gepresst und insoweit kraftschlüssig mit der Keramikrolle 2 verbunden.
Eingezeichnet sind weiterhin eine axiale Ausdehnung lT des Taillenabschnitts 7 sowie eine axiale Ausdehnung lK des Klemmabschnitts 8. Zudem ist eine axiale Aus dehnung U der Aufnahme 4 eingezeichnet.
Weiterhin ist ein Innensechskant 11 zu erkennen, über den die Hülse 3 form schlüssig mit der Antriebs- und Lagerungseinrichtung 10 verbunden werden kann. Fig. 4 zeigt eine seitliche Darstellung der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Hülse 3.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung dieser Hülse 3.
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Teils einer Hülse 3 vor dem radialen Pressen gemäß Schritt b). Durch das radiale Pressen kann aus der gezeigten Hülse 3 die Hülse 3 aus den Fig. 2 bis 5 erhalten werden. Vor dem radialen Pressen hat die Mantelwand 6 eine zylindrische Form. Durch das radiale Pressen wird die Mantel wand 6 leicht verformt. Mit R,,i und Rl2sind zwei Abstände der Innenseite der Mantel wand 6 von der (außerhalb des Ausschnitts der Fig. 6 liegenden) Achse der Mantel wand 6 bezeichnet. Zudem ist mit Ra ein Abstand der Außenseite der Mantelwand 6 von der (außerhalb des Ausschnitts der Fig. 6 liegenden) Achse der Mantelwand 6 bezeichnet. In der gezeigten Situation vordem radialen Pressen ist R,,i = Ri2. Das radia le Pressen kann unter anderem mit einer Pressbacke 9 erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Pressen mit mindestens drei Pressbacken, die wie die gezeigte Pressbacke 9 aus gebildet sind und die gleichmäßig über den Umfang der Hülse 3 verteilt angeordnet sind. Durch das radiale Pressen wird Ri2 aufgrund der Anordnung der Pressbacke 9 stärker beeinflusst als Rt,i. Die Wandstärke bleibt beim radialen Pressen unverändert.
Mit der Hülse 3 kann eine Keramikrolle 2 in einem Rollenherdofen 1 auch bei hoher Temperatur besonders zuverlässig gelagert werden. Das ist möglich, indem die Hül se 3 bei der Herstellung im Klemmabschnitt 8 eine verringerte Querschnittsfläche er- hält. Wird die Hülse 3 axial auf das Ende 5 einer Keramikrolle 2 gepresst, bewirkt die verringerte Querschnittsfläche im Klemmabschnitt 8 eine elastische Kraft, durch wel che die Hülse 3 auf der Keramikrolle 2 gehalten wird.
Bezugszeichenliste
1 Rollenherdofen
2 Keramikrolle
3 Hülse 4 Aufnahme
5 Ende
6 Mantelwand
7 Taillenabschnitt
8 Klemmabschnitt 9 Pressbacke
10 Antriebs- und Lagerungseinrichtung
11 Innensechskant d Wandstärke lT axiale Ausdehnung des Taillenabschnitts lK axiale Ausdehnung des Klemmabschnitts
L axiale Ausdehnung der Aufnahme
Ru innerer Abstand vor dem radialen Pressen
Ri,2 innerer Abstand vor dem radialen Pressen Ra äußerer Abstand vordem radialen Pressen

Claims

Ansprüche
1. Hülse (3) zum Lagern einer Keramikrolle (2) in einem Rollenherdofen (1), wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein Ende (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Aufnahme (4) von einer Mantelwand (6) umgeben ist, wobei die Mantel- wand (6) in axialer Richtung einen Taillenabschnitt (7) und einen darin liegenden
Klemmabschnitt (8) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Taillenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wobei eine Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts (8).
2. Hülse (3) nach Anspruch 1, wobei die Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem
Taillenabschnitt (7) 20 bis 60 % der Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in der Umgebung des Taillenabschnitts (7) beträgt.
3. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) um 0,03 bis 0,3 % kleiner ist als in der Umgebung des Klemmabschnitts (8).
4. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine axiale Ausdeh nung (IK) des Klemmabschnitts (8) mindestens 70 % einer axialen Ausdehnung (lT) des Taillenabschnitts (7) beträgt.
5. Hülse (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Taillenabschnitt (7) eine axiale Ausdehnung (lT) im Bereich von 40 bis 80 % einer axialen Ausdehnung
(U der Aufnahme (4) hat.
6. Set umfassend eine Keramikrolle (2) für einen Rollenherdofen (1) und eine Hülse (3) zum Lagern der Keramikrolle (2) in dem Rollenherdofen (1), wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein Ende (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Auf- nähme (4) von einer Mantelwand (6) umgeben ist, wobei die Mantelwand (6) in axialer Richtung einen Taillenabschnitt (7) und einen darin liegenden Klemmab schnitt (8) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Tail lenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wo- bei eine Querschnittsfläche der Aufnahme (4) nur in dem Klemmabschnitt (8) klei ner ist als eine Querschnittsfläche des Endes (5) der Keramikrolle (2).
7. Verfahren zum Montieren einer Hülse (3) an einer Keramikrolle (2) für einen Rol lenherdofen (1), wobei die Hülse (3) zum Lagern der Keramikrolle (2) in dem Rol- lenherdofen (1) ausgebildet ist, wobei die Hülse (3) eine Aufnahme (4) für ein En de (5) der Keramikrolle (2) aufweist, wobei die Aufnahme (4) von einer Mantel wand (6) umgeben ist, wobei die Mantelwand (6) in axialer Richtung einen Tail lenabschnitt (7) aufweist, wobei eine Wandstärke (d) der Mantelwand (6) in dem Taillenabschnitt (7) kleiner ist als in der Umgebung des Taillenabschnitts (7), und wobei das Verfahren umfasst: a) radiales Pressen der Hülse (3) in einem mit in dem Taillenabschnitt (7) liegen den Klemmabschnitt (8), wobei an mindestens drei Stellen der Mantelwand (6) mit einer jeweiligen radial nach innen weisenden Kraft auf die Mantelwand (6) eingewirkt wird, b) axiales Pressen der Hülse (3) auf das Ende (5) der Keramikrolle (2).
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Hülse (3) nach Schritt a) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Querschnittsfläche der Aufnahme (4) in dem Klemmabschnitt (8) durch Schritt b) kleiner als die Querschnittsfläche des Endes (5) der Keramikrolle (2) wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Hülse (3) in Schritt b) mit mindestens drei Pressbacken (9) gepresst wird, die sich umfänglich jeweils über einen Winkelbereich von 10 bis 60° der Mantelwand (6) erstrecken und/oder die sich axial jeweils über mindestens 80 % des Taillenabschnitts (7) der Mantelwand (6) erstrecken.
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